基于ARM和CAN总线的煤矸石分选系统
EPM7128用来完成接口间信号的转换与配置，EPM7128的输入来自AT91M40800的片选信号NCS2，数据线D0～D7，地址A0～A1，读信号NRD，写信号NWE和系统复位信号RST，经过内部的逻辑综合处理，产生SJA1000所需的功能信号。根据各芯片信号线的要求及端口地址的分配，可以写出CAN总线收发器的输入/输出逻辑关系表达式如下：
CAN=NCS2·A0
CANALE=NCS2?A0?（NRD+NWE）
CANRD=NRD
CANWR=NWE
CANRST=NCS2+RST
选定SJA1000的地址端口为400000H，数据端口的地址为400001H和复位端口地址为400002H。由于CAN控制器SJA1000的地址数据是复用的，通过ALE信号下降沿可以锁存总线上的地址信号。但是AT91M40800的地址总线和数据总线是单独提供的，不能直接与SJA1000的地址数据总线相连。所以要解决SJA1000与AT91M40800的接口问题，关键在于如何将访问SJA1000所需的信号送入其中。这里采用的办法是分两次I/O操作完成，第一次往地址端口400000H送入地址值作为SJA1000的单元地址。此时，片选没有选通，数据锁存在AD0～AD7总线上。第二次访问数据端口400001H时，SJA1000被选中，在ALE信号作用下将第一次的地址值写入SJA1000，CPU对SJA1000进行读/写操作。复位可以分为系统复位和程序复位两种。系统复位信号RST和程序复位信号在EPM7128中进行逻辑或操作，两者之一有效均可使SJA1000可靠的复位。
为了保证数据通信的可靠性，在CAN总线终端各连接一个120Ω的终端反射电阻，进行总线阻抗匹配。SJA1000的TX1引脚通过10k8的电阻接地，RX1引脚电平必须维持在0.5Vcc以上。否则，不能形成CAN总线所需的逻辑电平。如果通信距离较近，环境干扰较小，可以不采用光电隔离电路6N137，这时，可以将82C251的VREF直接与RX1引脚相连，从而简化了电路。
ARM微控制器与CAN总线的数据通信
AT91M40800通过外部总线接口（EBI）产生访问片外存储器和外部器件的信号，EBI支持不同的访问协议，可实现对外部器件的单周期访问，设计中EBI的设置为：（1）选择8位数据总线 ；（2）选择标准读协议 ；（3）选择8个周期的等待时间 ；（4）片选线NCS2的基地址为400000H。所有程序均采用AT91库的C语言编写，它具有可读性强、容易移植、开发简单、调试方便等优点。正确的初始化是程序正常运行的基础，系统的初始化主要是AT91M40800微处理器和SJA1000的初始化（SJA1000工作晶振16M），初始化流程如图3所示。
图3 通信软件初始化流程图
结论
采用ARM微控制器的AT91M40800芯片和CAN总线控制器SJA1000构成的煤矸石在线识别与自动分选系统，跟传统的MCU作为控制的CAN总线网络相比，是一种新颖的CAN总线网络系统。基于ARM微控制器的嵌入式系统与CAN总线的处理系统具有良好的实时性、可靠性和灵活性，为落后的选煤技术提供了一种新方法。
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